Mappa delle industrie e dei laboratori di ricerca attivi

2.2.1 Le nanotecnologie in Italia

L’attività nelle nanotecnologie in Italia ha avuto negli ultimi anni un incremento co-stante e costituisce ormai una realtà di tutto rispetto. Il “2° Censimento delle Nano-tecnologie in Italia”, (AIRI, 2006) eseguito da AIRI/Nanotec IT nel 2006 (una nuova Terza edizione è in preparazione), ha messo in evidenza la presenza di circa 200 strut-ture impegnate in attività di Ricerca e Sviluppo (R&S) in questo campo. Circa il 57%

di queste fa riferimento ad istituzioni pubbliche ed il restante 43% ad imprese private.

Rispetto al primo Censimento del 2004 il numero di queste ultime è più che raddop-piato e sicuramente la terza edizione del Censimento registrerà un’ulteriore crescita.

L’attività è distribuita su tutto il territorio nazionale ed in Figura 2.3 è riportato il nu-mero delle strutture (pubbliche e private) che hanno risposto all’ultimo Censimento, presenti in ciascuna Regione. La concentrazione più elevata è nella parte centro-set-tentrionale del Paese, con la Lombardia, con più del 20% di strutture ed il 30% di addetti riportati dal Censimento, a guidare il lotto. Va tuttavia sottolineato che il Sud, ancorché con numeri più piccoli, non gioca un ruolo secondario, dato che le strutture presenti possono vantare un elevato livello di competenze e di apparecchiature e, in genere, buona massa critica.

Numerose iniziative sono state intraprese negli ultimi anni con l’obiettivo di migliorare l’uso delle risorse, aumentare l’efficienza operativa complessiva e rafforzare l’impe-gno. Centri di eccellenza per le nanotecnologie (Tabella 2.1) sono stati creati presso varie Università con il supporto del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR) e alcune di esse hanno attivato corsi di laurea (di II livello), Master e Dottorati dedicati alle nanotecnologie. In alcune Università, le attività di ricerca, anche collocate in sedi diverse, sono state collegate indirizzandole verso obiettivi comuni.

Tra i Distretti Tecnologici creati in alcune Regioni con il supporto del MIUR, al fine di favorire lo sviluppo tecnologico in settori avanzati specifici, alcuni hanno le nanotec-nologie tra gli obiettivi prioritari delle loro attività (Tabella 2.2). Veneto Nanotech, av-viato nel 2005, si concentra esclusivamente sulle nanotecnologie. Nello stesso anno nel Distretto è stato attivato un laboratorio per la nanofabbricazione, NanoFab, e nel 2007 lo European Centre for the Sustainable Impact of Nanotechnology (ECSIN, Centro Europeo per l’Impatto Sostenibile delle Nanotecnologie).

• Center for Nanostructured Surfaces and Interfaces (NIS)- Università di Torino

• Laboratory of Electrochemical Miniaturised Technologies for Analysis and Research (LATEMAR)- Politecnico di Torino

• Center of Engineering of Nanostructured Materials and Surfaces (NEMAS)- Politecnico di Milano

• Interdisciplinary Centre for Materials and Nanostructured Interfaces (CIMAINA)- Università di Milano

• Center for Preparation, Development and Characterization of Nanostructured Materials and Surfaces (CENMAT)-Università di Trieste

• Center for Nanostructured Innovative Materials for Chemical, Physical and Biomedical Application (CEMIN)-Università di Perugia

• Center for the Preparation and Treatment of Organic Material at Nano-scale for Application in Photonics, Optoelectronics, Transformation and Separation (CEMIF.CAL)-Università della Calabria

Tabella 2.1. Centri di Eccellenza in Italia Lombardia Piemonte + Valle D’Aosta Emilia Romagna Veneto Friuli Venezia Giulia Liguria Trentino Alto Adige Lazio Toscana Umbria Marche Abruzzo e Molise Campania Puglia Sicilia Calabria Sardegna

Figura 2.3– Distribuzione geografica delle strutture di ricerca attive nelle nanotecnologie.

Lo spettro delle attività di ricerca è molto ampio e le aree di studio non differiscono in maniera sostanziale quando si passa dalle imprese alle strutture di ricerca pubbli-che. Particolare attenzione è riservata ai materiali (strutturali e funzionali), alla na-noelettronica e fotonica, alle bioscienze, all’ambito medicale ed alla strumentazione.

Come indicato in precedenza, le potenziali ricadute applicative riguardano comparti produttivi fondamentali che vanno da quello della cura della salute, all’elettronica e ICT, dai trasporti, all’ambiente e l’energia, ma anche settori tradizionali, tipici del made in Italy, come il tessile e la moda, il calzaturiero, il packaging alimentare, i ma-teriali da costruzione, la meccanica avanzata, i beni culturali.

Crescente, inoltre, è l’attenzione dedicata alle problematiche connesse con lo svi-luppo responsabile delle nanotecnologie, fondamentali per il loro successo. Attual-mente sono tre i Gruppi di Lavoro impegnati in tal senso: oltre al Gruppo di Lavoro ISPESL, di cui al presente Libro Bianco, il Gruppo di Lavoro UNI – Nanotecnologie, in sintonia con le attività di ISO TC 229 ed il Gruppo di Lavoro INAIL “Rischi emergenti nel campo delle nanotecnologie”.

2.2.2 I protagonisti A) Le Istituzioni Pubbliche

Le nanotecnologie hanno ormai un posto di rilievo nell’agenda delle principali orga-nizzazioni pubbliche di ricerca (CNR/INFM, INSTM, INFN, ENEA) e dell’Università. Que-ste ricoprono un ruolo chiave nello sviluppo e nella promozione delle nanotecnologie nel Paese e, come detto, rappresentano complessivamente circa il 57% delle strutture riportate dal Censimento.

Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), in cui nel 2004 è confluito l’Istituto Na-zionale per la Fisica della Materia (INFM), è la maggiore istituzione della ricerca

pub-Regione Area/e di ricerca Coordinamento

Veneto Nanotecnologie applicate ai

materiali Veneto Nanotech S.c.p.a

Friuli

Venezia Giulia Nano-Biotechnology Centro per la Biomedicina Molecolare CBM S.c.r.l.

Campania Materiali Polimerici e Compositi IMAST S.c.a.r.l.

Puglia Nanoscienze, Bioscienze,

Infoscienze DHitech S.c.a.r.l.

Umbria Materiali speciali metallurgici, micro- e nanotecnologie, meccanica avanzata, meccatronica

DTU – Regione Umbria Tab. 2.2 – Distretti Tecnologici impegnati nelle nanotecnologie

blica italiana. Tale impegno si è sviluppato parallelamente a iniziative volte ad otti-mizzare l’uso delle risorse e, dal 2006, la maggior parte delle iniziative del CNR in materia di nanotecnologie fa riferimento a due dipartimenti creati allo scopo: il Di-partimento dei Materiali e dei Dispositivi ed il DiDi-partimento della Progettazione Mo-lecolare³.

Fra gli Istituti, afferenti ai due Dipartimenti e maggiormente impegnati nelle nanotec-nologie, ci sono l’Institute for the Study of Nanostructured Materials (CNR-ISMN), con sedi a Roma, Bologna e Palermo, il National Enterprise for nanoScience and nanoTe-chnology (CNR-NEST) di Pisa, il National NanotenanoTe-chnology Lab (CNR-NNL) di Lecce, il Na-noStructures and bioSystems at Surfaces (CNR-S3) di Modena, e l’Advanced Technology and Nanoscience National Laboratory (CNR-TASC) con sede a Trieste.

Il Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali (INSTM) coordina le Unità di Ricerca collocate in 44 Università italiane ed il suo interesse è rivolto principalmente alle scienze chimiche. Dal 2004, per rendere più efficace l’attività del Consorzio, sono stati creati quindici Centri di Riferimento (INSTM-RC) che collegano unità di ricerca collocate spesso in università differenti. Le nanotecnologie rappresentano l’obiettivo primario (qualche volta esclusivo) della maggior parte di questi centri⁴. Oltre a quelle facenti riferimento a INSTM, il Censimento ha individuato all’incirca altre 40 strutture universitarie attive nelle nanotecnologie. Queste, come mostrato in Figura 2.4, rappresentano il 35% del totale, e la loro attività si riferisce alla fisica, alla scienza dei materiali, all’ingegneria, (in particolare all’ingegneria elettronica), alla biotecnologia/bioingegneria, alla chimica, alle scienze farmaceutiche e, in un numero limitato di casi, alla meccanica e all’ambiente.

3sito web di riferimento: http://www.cnr.it/istituti/Perareetematiche_eng.html

4 sito web di riferimento: http://87.241.56.172/test_new_version/index.php?targetpage=include-ricerca-laboratori.php

Figura 2.4– Distribuzione (%) delle strutture tra le Istituzioni prese in considerazione.

Presso l’Istituto Italiano di Tecnologie (IIT) è attiva una Nanobiotech facility dedicata a sviluppare ricerche nell’ambito delle bio-nanotecnologie. L’Istituto è parte di una rete di centri di ricerca che coinvolge alcuni importanti laboratori nazionali sulle na-notecnologie, quali il CNR-NNL, il CNR-NEST, la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e conduce, anche attraverso questa rete, ricerche in diversi ambiti applicativi delle nanotecnologie, tra i quali la nanomedicina, materiali intelligenti, immagazzinamento e produzione di energia.

Anche l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Ente per l’Energia l’Ambiente e le Nuove Tecnologie (ENEA) sono impegnati in attività di R&S nelle nanotecnologie anche se il loro impegno è al momento meno intenso rispetto alle istituzioni citate in precedenza. All’ENEA l’attività in questo campo è condotta nell’ambito del Diparti-mento Tecnologie Fisiche e Nuovi Materiali (FIM), mentre all’INFN essa è concentrata presso il Laboratori Nazionali di Frascati (LNF).

Riguardo ad aspetti trasversali relativi alle nanotecnologie, quali la metrologia e la caratterizzazione dei nanomateriali ed i potenziali rischi associati a questi, sono attivi l’Istituto Superiore di Sanità (ISS), l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), ed i sopracitati ISPESL e INAIL.

B) L’Industria

Il numero di imprese italiane attive nelle nanotecnologie è cresciuto in maniera co-stante durante gli ultimi anni ed il 2° Censimento (AIRI, 2006) ha identificato 86 im-prese attive in questo campo. Una forte crescita, rispetto al 2004, quando le imim-prese impegnate nelle nanotecnologie erano risultate essere soltanto 20.

Come mostrato in Figura 2.5, le Piccole e Medie Imprese (PMI), che sono responsabili della maggior parte dell’incremento registrato, rappresentano circa il 70% del totale.

Figura 2.5– Numero delle strutture (%) con riferimento alla dimensione delle Imprese.

Molte di esse sono di dimensioni micro (con meno di 10 addetti), spesso spin off o start up (più di un terzo delle PMI sono risultate ricadere in questa tipologia).

Quantitativamente, lo sforzo si concentra nelle strutture che fanno riferimento alle so-cietà più grandi. Queste comprendono grandi aziende nazionali come ENI (energia e catalizzatori); Centro Ricerche Fiat-CRF, Brembo, Pirelli (settore auto); Bracco Imaging, Fidia Advanced Biopolymers (biomedicina); Colorobbia, (materiali); Centro Sviluppo Ma-teriali-CSM (materiali); CTG (Italcementi) e Mapei, (materiali per costruzioni); Gruppo Finmeccanica, che ha raggruppato le proprie attività nelle nanotecnologie nel Nano-materials and Nanotechnology Focus Group, che riunisce le sue società attive nel campo (tra cui in particolare Alenia Aeronautica, MBDA, Thales Alenia Space, Elsag Datamat, Selex Sistemi Integrati, Selex Communications); Basell Poliolefine, Mascioni, Saati (tessili);

Saes Getters (tecnologie del vuoto); STMicroelectronics, Numonyx (semiconduttori).

Le PMI non svolgono tuttavia un ruolo marginale e sono importanti per diffondere le applicazioni di queste tecnologie emergenti. Per ricordarne solo alcune, possiamo citare: Ape Research, Avago Technologies, Eontych, Organic Spintronics, Silicon

Bio-Figura 2.6 – a) Numero di strutture (%) per tipologia; b) Numero di strutture rispetto allo stadio della produzione.

systems, Microla, BilCare Technologies (strumentazione, sensori); MBN, Xenia mate-rials (nanomateriali); Grado Zero Espace, SmartTex, MecTex (tessili); Nanosurfaces, Kenosistec, Plasma Solutions (trattamenti superficiali); Finceramica, Tethis, Nanovec-tor, Mavisud, Sinerga, Xeptagen (nanobiotech, medicale), Centro Ricerche Plast Op-tica (lighting), Trustech (technology services).

Le grandi imprese sono normalmente focalizzate sul proprio core business mentre le PMI tendono ad esplorare una più ampia varietà di potenziali applicazioni per ampliare la loro offerta sfruttando il carattere multisettoriale delle nanotecnologie. Il settore della strumentazione vede le PMI particolarmente attive, ma anche il medicale è un settore di notevole interesse per queste imprese, visto che circa il 25% delle PMI è impegnato proprio in questo campo.

2.2.3 Applicazioni e prodotti derivati dalle nanotecnologie

Tra le organizzazioni censite da AIRI, circa il 35% di esse dichiara di sviluppare prodotti nanotecnologici a livello di prototipo, pilota o commerciale. I grafici mostrano come ovviamente solo le strutture private vantino processi a livello commerciale, ma l’aspetto interessante è che alcune strutture pubbliche estendono il loro impegno verso lo sviluppo di prototipi.